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Faculdade do Maranhão – FACAM Componente Curricular: Química Geral Engenharia de Produção / 1º período - Noturno RELATÓRIO DE QUÍMICA GERAL Assunto: Fatores que afetam a velocidade das reações químicas Nome Completo Assinatura 1 William Lisboa Dutra ----------- Professora: Ana Paula Mota. Experimento 01 – Cinética Química. Data do experimento: 28/04/2020. São Luís - MA 2020 2 Componente Curricular: Química Geral Engenharia de Produção – 1º período William Lisboa Dutra RELATÓRIO DE QUÍMICA GERAL Assunto: Fatores que afetam a velocidade das reações químicas Relatório apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Química Geral, no curso Engenharia de Produção, 1° período noturno, da Faculdade do Maranhão – FACAM. Profa. Ana Paula Mota. São Luís - MA 2020 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 4 2. OBJETIVOS ................................................................................................................. 4 3. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................................ 5 4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS .................................................................... 5 4.1 EXPERIMENTO 1 – TEMPERATURA ....................................................... 5 4.2 EXPERIMENTO 2 – SUPERFÍCIE DE CONTATO .................................... 6 4.3 EXPERIMENTO 3 – CATALISADOR ......................................................... 6 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................ 7 6. CONCLUSÕES ............................................................................................................ 8 7. ANEXOS ...................................................................................................................... 8 BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................. 9 4 1. INTRODUÇÃO Uma reação química ocorre quando certas substâncias sofrem transformações em relação ao seu estado inicial. Para que isso possa acontecer, as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e devem ser restabelecidas de outra maneira. Não existe uma velocidade geral para todas as reações químicas, cada uma acontece em sua velocidade específica. Para que uma reação química aconteça são necessárias algumas condições: • Haver contato entre as substâncias; • Haver afinidade química entre os reagentes; • As colisões entre as moléculas devem ser efetivas; A velocidade das reações químicas depende de uma série de fatores: a concentração das substâncias reagentes, a temperatura, a presença de catalisadores, superfície de contato. Esses fatores nos permitem alterar a velocidade natural de uma reação química. Diante disso, essa prática foi realizada no intuito de analisar a velocidade das reações e os fatores que podem influenciar em sua velocidade. Ao final, pode-se observar diante dos procedimentos submetidos, como se dá o comportamento da velocidade da reação em diferentes casos. 2. OBJETIVOS Esse experimento tem por objetivo verificar os fatores que alteram a velocidade das reações químicas, comparando as velocidades da reação, nos diferentes fatores em que esta é submetida. Assim como, observar a velocidade de reação usando reagentes com temperaturas diferentes; como a superfície de contato altera a velocidade de reação; e por fim, como os catalisadores influenciam na velocidade de uma reação química. 5 3. MATERIAIS E MÉTODOS MATERIAIS E REAGENTES: Instrumentos Reagentes Copos descartáveis (180 mL) Água mineral -------- Água oxigenada 10 vol. --------- Batata em cubos --------- Comprimidos efervescentes 4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 4.1 EXPERIMENTO 1 – TEMPERATURA Esse procedimento consistiu em testar a velocidade das reações a partir de um fator que influencia na velocidade das reações químicas, alterando a temperatura de ensaio. I – Utiliza-se dois copos descartáveis, um com água quente e outro com água fria; II – Adiciona-se dois comprimidos efervescentes inteiros, um em cada copo com água em diferentes temperaturas; Figura 1: Reação com água quente (esquerda) / água fria (direita) Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s 6 4.2 EXPERIMENTO 2 – SUPERFÍCIE DE CONTATO Esse procedimento consistiu em testar a velocidade das reações a partir da modificação da superfície de contato dos efervescentes. I – Utiliza-se dois copos descartáveis com água à temperatura ambiente; II – Adiciona-se dois comprimidos efervescentes, um em cada copo com água, sendo um inteiro e outro triturado; Figura 2: Reação com efervescente inteiro (esquerda) / efervescente triturado (direita) Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s 4.3 EXPERIMENTO 3 – CATALISADOR Esse procedimento consistiu em testar a velocidade das reações a partir de um fator que influencia na velocidade das reações químicas, adicionando catalisador no sistema. I – Utiliza-se um copo descartável com água oxigenada a temperatura ambiente; II – Adiciona-se a batata em cubos no copo com água oxigenada; https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s 7 Figura 3: Reação sem catalisador Figura 4: Reação com catalisador Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES Como foi observado no primeiro experimento, quanto mais elevada é a temperatura, maior será a velocidade das reações. Isso acontece porque o aumento da temperatura ocasionará no aumento do grau de agitação das moléculas, aumentando a probabilidade dos choques efetivos moleculares, fazendo com que a reação ocorra mais rapidamente. No segundo experimento, pôde-se comprovar a influência da superfície de contato dos reagentes na velocidade da reação. Isso acontece porque a reação química do experimento depende da área de contato dos reagentes e das colisões entre suas moléculas. E como foi observado no experimento, quanto maior é área da superfície de contato dos efervescentes, maior é a velocidade da reação química. E por fim, no terceiro experimento, foi possível observar como os catalisadores atuam acelerando a reação química, mesmo não participando da formação dos produtos. Ao adicionar a água oxigenada no copo, observamos que a decomposição do peróxido de hidrogênio (H2O2) para formação de gás oxigênio (O2) e água (H2O) ocorre lentamente. E como catalizador, adiciona-se a batata em cubos, onde a reação ocorre com maior velocidade, pois a batata possui uma enzima chamada catálise, que atua baixando a energia de ativação da reação química. https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s 8 6 CONCLUSÕES Através desta prática de Cinética Química, foi explorada uma área muito importante que está diretamente ligada aos fatores que alteram a velocidade de uma reação. Pôde-se comparar o tempo de reação de cada experimento em relação ao aumento da temperatura da água, à adição de um catalisador e ao aumento da superfície de contato. Logo, dependendo da geometria das moléculas, pode-se ter mais superfície de contato e consequentemente ter maior velocidade, pois a concentração pode aumentar as chances das moléculas colidirem e ter maior velocidade. Assim como a temperatura elevada é outro fator que altera avelocidade da reação química, isso acontece porque o grau de agitação entre as moléculas aumenta, possibilitando também as chances das moléculas colidirem e ter maior velocidade. Utiliza-se em certos casos substâncias para aumentar velocidade das reações químicas, que são conhecidas como catalizador, onde estas não participam da formação de produtos. Em geral, o aumento da velocidade de uma reação é muito importante nas indústrias, pois possibilita que sejam produzidas maiores quantidades de produtos em um período menor de tempo. 7 ANEXOS Figura 5: Gráfico da atuação de catalisadores em uma reação química. Fonte: Google Imagens. 9 BIBLIOGRAFIA MARTINS, Márcio. Cinética Química - Fatores que afetam a velocidade das reações químicas. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s>. Acesso em: 29 Abril de 2020. DANTAS, T. Velocidade das reações químicas. Disponível em: <https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/fatores-que-influenciam- velocidade-das-reacoes.htm>. Acesso em: 02 Maio de 2020. FOGAÇA, JENNIFER. Fatores que influenciam a velocidade das reações. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes- quimicas.htm>. Acesso em: 02 Maio de 2020. "Reação química" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2020. Disponível em: https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Oitava_quimica/reacaoquimica8.php Consultado em: 01 Maio de 2020 às 17:14. https://www.youtube.com/watch?v=daeveSf8d2s https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/fatores-que-influenciam-velocidade-das-reacoes.htm https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/fatores-que-influenciam-velocidade-das-reacoes.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Oitava_quimica/reacaoquimica8.php
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